DE2151938C3 - Zuführung von Druckmittel zu einem umlaufenden, doppeltwirkenden Druckzylinder zur Betätigung von Spannzeugen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Zuführung von Druckmittel zu einem umlaufenden, doppeltwirkenden Druckzylinder zur Betätigung von Spannzeugen, insbesondere Backenfuttern an Werkzeugmaschinen, mit einem auf einem umlaufenden Gehäuseteil gelagerten, stillstehenden Zuführring, welcher mit Bohrungen versehene Dichtringe besitzt, die jeweils zur Überleitung des Druckmittels von einem auf der Innenseite des Dichtringes ausgebildeten Ringraum über eine im umlaufenden Gehäuseteil vorgesehene Ringnut und Kanäle zu einer Kolbenseite während des Stillstandes des Spannzeuges gegen eine die Ringnut umgebende Ringfläche des umlaufenden Gehäuseteils dichtend andrückbar sind und im drucklosen Zustand durch ihre Eigenfederung in eine berührungsfreie Lage zurückkehren.

Diese aus der deutschen Gebrauchsmusterschrift 402 bekannte Zuführung benutzt radial zusammendrückbare Dichtringe, welche einen verhältnismäßig großen Raumbedarf, insbesondere in axialer Richtung besitzen, so daß der die Dichtringe enthaltende Zuführring auf der Mantelfläche des umlaufenden Gehäuseteils angeordnet werden muß.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zuführung der als bekannt vorausgesetzten Art zu schaffen, die eine raumsparende Anordnung bei einfachem Aufbau und geringer Materialbelastung ermöglicht

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Zuführring im Querschnitt doppel-T-förmig ausgebildet und zu beiden Seiten seines Steges mit einer an sich bekannten Doppelnut für eine lose einlegbare, in axialer Richtung durchbiegbare Ringmembran versehen ist, die jeweils mit einer von zwei sich im Abstand gegenüberliegenden Doppelringfiächen zusammenwirkt, und daß der Zuführring im wesentlichen in einer Aussparung innerhalb des umlaufenden Gehäuseteils bzw. Futterkörpers gelagert und in axialer Richtung durch einen Anlagering geführt ist, der auf den Gehäuseteil bzw. Futterkörper aufgesetzt und mit einer der beiden Doppelrijngflächen zur Dnickmittelüberleitung versehen ist.

Aus der deutschen Patentschrift 963 288 ist bereits ein rotierender Zylinder für druckluftbetätigte Spannfutter an Werkzeugmaschinen mit einem feststehenden und mit der Luftzuführung verbundenen Ring bekannt, der eine zur Durchleitung des Druckmittels zur Stirnseite des Zylinders axial durchbohrte und axial verschiebbare Ringdichtung besitzt, die durch die einströmende Druckluft dichtend gegen die Stirnfläche des Zylinders gedrückt wird. Bei einer Weiterentwicklung gemäß der deutschen Auslegeschrift 1 027 957 ist diese Dichtung als Ringmembran ausgeführt, welche an ihren Rändern zwischen zwei Teilen des Zuführringes eingespannt ist. Aus der Druckschrift »Forkardt Spannzeuge, Preßluftbetätigte Vorderendfutter Type VE« ist darüber hinaus eine Ausführungsform dieser Ringmembran bekannt, bei der der Zuführring mit einer Doppelnut für eine lose einlegbare Ringmembran ausgebildet ist. Da die Ringdichtung bzw. Ringmembran mit der rückwärtigen Stirnfläche des Futterkörpers zusammenwirkt, ergeben sich erhebliche Beschränkungen bei der Befestigung des Futterkörpers am Flansch der Werkzeugmaschinen-Spindel. Darüber hinaus ist die bekannte Konstruktion lediglich zum Lösen des Spannfutters durch Druckluft entgegen der Kraft von Federn geeignet, welche die Spannkraft des Spannfutters erzeugen.

Die erfindungsgemäße Ausführung hat durch die sehr kun:bauende, doppel-T-förmige Ausbildung des ZufUhrringes einen geringen Raumbedarf, so daß der Zuführring innerhalb des umlaufenden Gehäuseteils angeordnet werden kann. Da bei Drehmaschinen der für ein Spannzeug vorhandene Platz sehr begrenzt ist, ermöglicht die Verwendung des erfindungsgemäßen doppel-T-förmigen ZufUhrringes den Einbau eines wesentlich größeren Preßluftkolbens für die Erzeugung der Spannkraft, wodurch die erreichbare Spannkraft und damit die Arbeitssicherheit erhöht werden. Die Verwendung von gelochten, axial andrückbaren Ringmembranen ergibt den Vorteil einer geringen Membranbelastung bei der Druckmittelüberleitung, wobei die spezielle Ausbildung der Doppelnut eine einfache und preiswerte Ausführung und Montage der Ringmembranen ermöglicht. Die Anordnung des ZufUhrringes im wesentlichen innerhalb des umlaufenden Gehäuseteils bzw. Futterkörpers ergibt schließlich eine geschützte Unterbringung und einfache Lagerung desselben.

Aus der US-Patentschrift 1 851 723 ist zwar eine im Grurnlniifbau mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung übereinstimmende Zuführvorrichtung bc-

kannt, jedoch werden hier ständig anliegende und damit einem hohen Verschleiß unterliegende Dichtringe verwendet, die nicht mit Bohrungen zur Überleitung des Druckmittels versehen sind. Die Dichtringe der bekannten Ausführung sind außerciem fest eingespannt, wogegen die Ringmembranen der erfindungsgemäßen Überletung lose in die Doppelnut des Zuführringes eingelegt werden, um örtliche Spannungsspitzen, wie sie bei einer festen Einspannung entstehen, zu vermeiden.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Zuführung dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine Stirnansicht eines Überleitungsgehäuses für einen Druckzylinder zur Betätigung von Spannzeugen,

F i g. 2 einen Längsschnitt durch das Überleitungsgehäuse gemäß der Schnittlinie II-II in F i g. 1,

F i g. 3 einen Längsschnitt durch einen Teil des Überleitungsgehäuses gemäß der Schnittlinie III-III in Fig. 1,

Fig.4 eine teilweise geschnittene Stirnansicht eines druckmittelbetätigten Backenfutters mit eingebautem Druckzylinder und

Fig.5 einen Längsschnitt durch das Backenfutter gemäß der Schnittlinie V-V in F i g. 4,

F i g. 6 einen Teilschnitt durch den Zuführring in vergrößertem Maßstab.

Das in F i g. 1 bis 3 dargestellte Überleitungsgehäuse weist ein Gehäuse 1 auf, das aus einem Gehäusehaupttcil 1 α und einem Gehäusedeckel 1 b besteht, die mittels Halteschrauben 2 miteinander verbunden sind. Das Gehäuse wird mittels Befestigungsschrauben 3 am Gehäuse des in der Zeichnung nicht dargestellten Druckzylinders befestigt, der zur Betätigung eines Spannzeuges dient. Auf dem Gehäusehauptteil la ist ein doppel-T-förmiger Zuführring 4 gelagert.

Der Zuführring 4 ist zu beiden Seiten seines Steges 4 β mit einer Doppelnut 4 b versehen, deren Nuten jeweils trapezförmig ausgebildet sind. Weiterhin ist der Zuführring 4 mit einem Anschlußstutzen 4 c versehen, in dem zwei Leitungsanschlüsse 6 angeordnet sind. Jeder dieser Leitungsanschlüsse 6 steht über eine Bohrung im Steg 4 α des Zuführringes 4 mit einem Ringraum 7 in Verbindung, der durch den Steg 4 α des Zuführringes 4 und eine in die Doppelnut 4 b eingesetzte Ringmembran 9 gebildet wird.

Die Ringmembran 9 ist mit einer Vielzahl von Bohrungen versehen, die über den Umfang der Ringmembran 9 verteilt sind und mit einer Ringnut 8 zusammenwirken, welche in einer Ringfläche 10 angeordnet ist. Die Ringfläche 10 ist einmal am Gehäusedeckel 1 b und zum anderen am Gehäusehauptteil 1 α ausgebildet. Die Ringnut 8 im Gehäusedekkel 1 b steht über Kanäle 11 mit einer Öffnung in der Stirnseite des Gehäuses 1 in Verbindung, wobei die Kanäle 11 größtenteils als Sacklochbohrungen ausgeführt sind, welche durch Gewindestopfen 13 wieder verschlossen werden. Die Ringnut 8 im Gehäusehauptteil 1 α steht unmittelbar durch Kanäle 12 mit einer öffnung in Verbindung, die neben der zuerst genannte,: Öi.nung in der Stirnseite des Gehäuses 1 ausgebildet ist, welche zur Befestigung an dem Gehäuse des nicht dargestellten Druckzylinders bestimmt ist.

Während das Gehäuse 1 mit dem doppeltwirkenden Druckzylinder umläuft, steht der über Druckleitungen mit einer Druckmittelquelle verbundene Zuführring 4 fest.

Zum Umsteuern des in der Zeichnung nicht dargestellten Kolbens des Druckzylinders wird das Spannzeug mit dem Druckzylinder und dem in F i g. 1 bis 3 dargestellten Überleitungsgehäuse stillgesetzt. Nunmehr wird Druckmittel durch einen der beiden Anschlußstutzen 4 c zugeführt Das Druckmittel dringt in den Ringraum 7 ein und drückt die Ringmembran 9 gegen die zugeordnete Ringfläche 10, so daß die aus konstruktiven Gründen vorhandenen Spalten zwischen dem Zuführring 4 und dem Gehäuse 1 abgedichtet werden. Durch die Bohrungen in der Ringmembran 9 dringt das Druckmittel in die Ringnut 8 ein, von der es über die Kanäle 11 bzw. 12 zu einer der beiden Kolbenseiten gelangt und eine Verschiebung des Kolbens bewirkt.

Während das voranstehend beschriebene Ausführungsbeispiel lediglich ein Überleitungsgehäuse zum Anbau an einem Druckzylinder zur Betätigung eines Spannzeuges betraf, zeigt das zweite Ausführungsbeispiel nach F i g. 4, 5 und 6 ein druckmittelbetätigtes Backenfutter mit eingebautem Druckzylinder. Da die Ausbildung des Zuführringes der voranstehend beschriebenen Ausführung entspricht, sind für entsprechende Teile dieselben Bezugsziffern verwendet worden.

Im Gegensatz zu dem zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel ist der Zuführring 4 nicht in einem zusätzlichen Gehäuse, sondern unmittelbar im Futterkörper IS des Spannfutters gelagert, wobei er durch einen Anlagering 5 gegen axiales Verschieben gesichert ist. Der Futterkörper 15, der durch einen Deckel 16 verschlossen ist, bildet zugleich das Gehäuse für den Druckzylinder, dessen Kolben 17 auf einer Führungsbuchse 18 geführt ist, welche mittels Schrauben 19 mit dem Futterkörper 15 verbunden ist. Der Kolben 17 ist mittels Schrauben 20 am Futterkolben 21 angeschraubt, der in bekannter Weise über Keilhaken mit den Grundbacken 22 des Dreibackenfutters zusammenwirkt.

Zur Schmierung der Lagerfläche zwischen dem doppel-T-förmigen Zuführring 4 und dem Futterkörper 15 ist ein Schmiernippel 23 angeordnet. Der zeichnerischen Darstellung nach F i g. 4 und 5 ist weiterhin die Festlegung des Anlageringes 5 mittels eines Gewindestiftes 24 und eine Rückschlagventil-Anordnung 25 zu entnehmen, die in die Kanäle zwischen den Ringnuten 8 und den beiden Zylinderräumen des Druckzylinders eingeschaltet ist. Die Zufuhr des Druckmittels zu einer der beiden Seiten des Kolbens 17 geschieht beim zweiten Ausführungsbeispiel in der bereits bezüglich des ersten Ausführungsbeispieles beschriebenen Weise, wozu es wiederum erforderlich ist, die Drehbewegung des Backenfutters zu beenden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zuführung von Druckmittel zu einem umlaufenden, doppeltwirkenden Druckzylinder zur Betätigung von Spannzeugen, insbesondere Backenfuttern an Werkzeugmaschinen, mit einem auf einem umlaufenden Gehäuseteil gelagerten, stillstehenden Zuführring, welcher mit Bohrungen versehene Dichtringe besitzt, die jeweils zur Überleitung des Druckmittels von einem auf der Innenseite des Dichtringes ausgebildeten Ringraum über eine im umlaufenden Gehäuseteil vorgesehene Ringnut und Kanäle zu einer Kolbenseite während des Stillstandes des Spannzeuges »5 gegen eine die Ringnut umgebende Ringfläche des umlaufenden Gehäuseteils dichtend andrückbar sind und im drucklosen Zustand durch ihre Eigenfederung in eine berührungsfreie Lage zurückkehren, dadurch gekennzeichnet, *° daß der Zuführring (4) im Querschnitt doppel-T-förmig ausgebildet und zu beiden Seiten seines Steges (4 a) mit einer an sich bekannten Doppelnut (4 b) für eine lose einlegbare, in axialer Richtung durchbiegbare Ringmembran (9) ver- *5 sehen ist, die jeweils mit einer von zwei sich im Abstand gegenüberliegenden Doppelringflächen (10) zusammenwirkt, und daß der Zuführring (4) im wesentlichen in einer Aussparung innerhalb des umlaufenden Gehäuseteils bzw. Futter- 3» körpers (la, 15) gelagert und in axialer Richtung durch einen Anlagering (lfc, 5) geführt ist, der auf den Gehäuseteil bzw. Futterkörper aufgesetzt und mit einer der beiden Doppelringflächen (10) zur Druckmittelüberleitung versehen ist.